Drive IC 的维修
随着技术的发展和人们要求的不断提高，对于原来传统的阴极射线管（CRT）显示器的体积大、重量大和功耗大的缺点越来越不满意。特别是在便携式、小型化和低功耗的应用中，人们期望着体积小、重量轻和功耗小的平板显示器的出现。在这种需求的推动下，液晶平板显示器（LCD）首先应用而生。由于液晶显示器（LCD）具有轻薄短小、低耗电量、无辐射，平面直角显示以及影像稳定不闪烁等多方面的优势,在近年来价格不断下跌的吸引下，占领了相当大的市场,逐渐取代CRT主流地位。
液晶显示器(LCD/Liquid Crystal Display)的显像原理,是将液晶置于两片导电玻璃之间,靠两个电极间电场的驱动引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控制光源透射或遮蔽功能，在电源关开之间产生明暗而将影像显示出来，若加上彩色滤光片，则可显示彩色影像。
液晶于1888年由奥地利植物学者Reinitzer发现，是一种介于固体与液体之间，具有规则性分子排列的有机化合物，一般最常用的液晶型式为向列（nematic）液晶，分子形状为细长棒形，长宽约1nm~10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转90度排列，产生透光度的差别，如此在电源ON/OFF下产生明暗的区别，依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。
液晶显示原理：在两片玻璃基板上装有配向膜，所以液晶会沿着沟槽配向，由于玻璃基板配向膜沟槽偏离90度，所以液晶分子成为扭转型，当玻璃基板没有加入电场时，光线透过偏光板跟着液晶做90度扭转，通过下方偏光板，液晶面板显示白色；当玻璃基板加入电场时，液晶分子产生配列变化，光线通过液晶分子空隙维持原方向，被下方偏光板遮蔽，光线被吸收无法透出，液晶面板显示黑色。液晶显示器便是根据此电压有无，使面板达到显示效果。
LCD面板结构：LCD的面板厚度不到1公分，十分轻薄短小，它由二十多项材料及元件所构成，不同类型LCD所需材料不尽相同，基本上LCD结构如同三明治般。一个液晶盒包括玻璃基板、彩色滤光片、偏光板、配向膜等材料，当灌入液晶材料（液晶空间不到5×10-6m）后，一个液晶盒就形成了。
LCD产品种类：根据液晶驱动方式分类，可将目前LCD产品分为扭曲向列（TN/Twisted Nematic）型、超扭曲向列(STN/Super Twisted Nematic)型及薄膜晶体管（TFT/Thin Film Transistor）二大类.
TN液晶显示器的原理:
TN液晶显示器是在一对平行放置的偏光板间填充了液晶。这一对偏光板的偏振光方向是相互垂直的。液晶分子在偏光板之间排列成多层。
在同一层内，液晶分子的位置虽不规则，但长轴取向都是平行于偏光板的。正是由于分子按这种方式排列，所以被称为向列型液晶。 另一方面，在不同层之间，液晶分子的长轴沿偏光板平行平面连续扭转90°。其中，邻接偏光板的两层液晶分子长轴的取向，与所邻接的偏光板的偏振光方向一致。也正是因为液晶分子呈现的这种扭曲排列，而被称为扭曲向列型液晶显示器。一旦通过电极给液晶分子加电之后，由于受到外界电压的影响，不再按照正常的方式排列，而变成竖立的状态。而液晶显示器的夹层贴附了两块偏光板，这两块偏光板的排列和透光角度与上下夹层的沟槽排列相同。在正常情况下光线从上向下照射时，通常只有一个角度的光线能够穿透下来，通过上偏光板导入上部夹层的沟槽中，再通过液晶分子扭转排列的通路从下偏光板穿出，形成一个完整的光线穿透途径。当液晶分子竖立时光线就无法通过，结果在显示屏上出现黑色。这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。
Drive IC在LCD显示过程中起到至关重要的作用，它驱动TFT从而使之进行光电控制，以实现Panel的显示，Drive IC为PCB与Cell的电路中间环节。PCB将信号进行处理送至Dirve IC由它驱动TFT，TFT与液晶进行光电控制，使数据转化为信号，再由信号转化为图象的整个过程得以实现。Drive IC与TFT虽然体积小，在PANEL上的电路中只占小部分。但实际上却是LCD整体电路中的重要一部分，它们的特点为：Drive IC集成化高，TFT数量规模化、体积微观化，TFT甚至要借助光学显微镜来观察。所以Drive IC、TFT虽然不在电路板中比较显著的位置，但却是电路的核心部分。在此我们将对因Drive IC的不良引起LCD异常的多种不良现象进行分析、并讨论其维修的各种细节。
通常提级IC，人们可能首先想到的是集成芯片； 在LCD电路中的IC较多，又因为自身体积及质量的限制所以采用的IC多是集成度高的芯片。其中又按照在电路中的部分及功能的不同，集成度也有所区别。
TFT&Color.Filter&LC TFT电路图
信号处理回路中的IC我们称作T-CON。
驱动回路中的IC称作Drive IC, Drive IC则有：SMT、COB、TAB、COG、CIG、COF等制程。
1.SMT:是英文"Surface mount technology"的缩写。即表面安装技术，这是一种较传统的安装方式。其优点是可靠性高，缺点是体积大，成本高，限制LCM的小型化。
2.COB:是英文"Chip On Board"的缩写。即芯片被邦定(Bonding)在PCB上，由于IC制造商在LCD控制及相关芯片的生产上正在减小QFP（SMT的一种）封装的产量，因此，在今后的产品中传统的SMT方式将被逐步取代。
3.TAB:是英文"Tape Aotomated Bonding"的缩写。即各向异性导电胶连接方式。将封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)的IC用各向异性导电胶分别固定在LCD和PCB上。这种安装方式可减小LCM的重量、体积、安装方便、可靠性较好！
4.COG:是英文"Chip On Glass"的缩写。即芯片被直接邦定在玻璃上。这种安装方式可大大减小整个LCD模块的体积，且易于大批量生产，适用于消费类电子产品用的LCD，如：手机、PDA等便携式电子产品。这种安装方式在IC生产商的推动下，将会是今后IC与LCD的主要连接方式。
5.COF:是英文"Chip On Film""的缩写。即芯片被直接安装在柔性PCB上。这种连接方式的集成度较高，外围元件可以与IC一起安装在柔性PCB上，这是一种新兴技术，目前已进入试生产阶段。
6、CIG是英文"Circuit in Glass"的缩写。即将芯片制作在柔性Glass中。这种连接方式的集成度较高，技术要求高，目前在试生产阶段。
SMT目前在维修中极少接触，是Drive IC的早期制程形式，在此仅作了解。
COB由于IC被判定在PCB上，这种制程IC与PCB板进行一次性捆绑式的结合，无法进行拆卸、维修动作，在此也不讨论。
Drive IC为TAB制程的LCD面板上的比重最大，COG次之，CIG、COF目前生产商正在进一步的试产，TAB、COG技术较为成熟。目前市场上成品中份额较大而本公司的设备是TAB、COG的半自动设备，TFT，我们将重点讨论，TAB、COG。
从电路的角度来看PCB和TFT其实也是整个LCD整体电路的一部分，在此仅对Drive IC引起的不良进行讨论，PCB和TFT将不会重点讨论。
第一部分 TAB篇
TAB通造成的不良现象有：
1、 亮线：亮线是最为常见的问题点，通常是TAB软排断裂造成，其次ACF胶的失效和Suroce线的顶端断裂都会造成亮线，除Suroce线顶端断裂以外，其余两种状况都可通过更换TAB修复，Suroce 线顶端断裂造成的亮线我们称为“同位置亮线”。
a）.TAB软排断裂造成：
TAB的封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)其中带载层中有金属导线，TAB软排断裂造成金属导线开路，形成亮线。
下图为LCD与TAB连接示意图。
LCD与TAB连接正面图
LCD与TAB连接侧面图
b.）ACF胶的失效：
TAB用各向异性导电胶分别固定在LCD和PCB上，异性导电胶为连接导通提供导电粒子，保证良好的通达。
c.）Suroce端线的顶端断裂：
Suroce端线为ITO与TFT连接线，其断列将会形成亮线，绝大部分LCD内的线路因为过流、过压熔断。
d. ）ITO损坏：
ITO端线为LCD与TAB连接线，其断列将会形成亮线。
2、 多条亮线（宽带线）
a）.TAB软排断裂造成：
TAB的封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)其中带载层中有金属导线，TAB软排断裂造成金属导线开路，形成多条亮线。
b.）ACF胶的失效：
TAB用各向异性导电胶（ACF胶）分别固定在LCD和PCB上，异性导电胶为连接导通提供导电粒子，保证良好的通达，大面积ACF胶失效，形成多条亮线。
d. ）ITO损坏：
ITO端线为LCD与TAB连接线，其断列将会形成亮线。
3、 灰阶亮线
a）TAB软排受损造成：
TAB的封装形式为TCP(Tape Carrier Package带载封装)其中带载层中有金属导线，TAB软排受损造成金属导线连接不良，造成通路电阻过大，而对应TFT就会形成灰阶亮线。
b.）TAB受损造成：
。TAB中集成芯片控制和驱动TFT，当其中某一部分半导体电路受损时，出现相对高电位信号造成，这一部分半导体电路失真，而对应TFT就会形成灰阶亮线。
4、 区块不良：
区块不良形成的原因基本有两点
a） Drive IC已经损坏，以无处理信号的能力，所以对应的TFT无法被驱动，既形成区块不良。
b） TAB与PCB连接排线断裂，信号无法传输至Drive IC，也和会形成区块不良。
5、 反白：PCB部分将信号进行处理后，传输至Drive IC单元其连接方式有以下几种：
1、 串联；既（1→2→3→4→5→6……）。
2、 混连：既（1→3→5→7……‖2→4→6→8……）。
当Drive IC单元其连接方式为串联时，而若X侧或Y侧第一颗IC
a） Drive IC已经损坏，以无处理信号的能力，所以全部的TFT无法被驱动，既形成反白。
b） TAB与PCB连接排线断裂，信号无法传输至Drive IC，也和会既形成反白。
信号流向
6、 区块Mura：
如LCD与TAB连接侧面图所示，TAB与ITO是靠ACF连接的，ACF主要起两点作用1、利用其胶性将二者粘合在一起2、利用其异方导电性增强二者导电性以便形成良好的道通。
a） ITO本身是一根大约宽0.01MM、长0.5915MM的金属引线，它本身的导电能力很弱。无法达到导电的要求，所以采用的是氧化铟和氧化锡的化合物是导电较强金属化合物，其厚度大约为0.001MM，非常薄，可视为导电层，当导电层受损后，局部电阻增大，造成相应的区块Mura。
b） TAB与ITO是靠ACF连接的ITO本身是一根大约宽0.01MM、长0.5915MM的金属引线，它本身的导电能力很弱，需要异方导电胶
增强起导电性，若ACF胶粘性退化、固化，导致参入导电的粒子数目减少，造成相应的区块Mura。
c） TAB与PCB是靠ACF连接的,如果压合的参数不佳，ACF导电粒子数目不足，也会造成相应的区块Mura。
总结：
亮线：亮线是最为常见的问题点，通常是TAB软排断裂造成，其实ACF胶的失效和Suroce线的顶端断裂都会造成亮线，除Suroce线顶端断裂以外，其余两种状况都可通过更换TAB修复，Suroce 线顶端断裂造成的亮线我们称为“同位置亮线”。
多条亮线：通常会两种原因A、ITO断裂所致。B、TAB软排断裂所致，软排断裂通常是进行更换ITO断裂就是指软排与玻璃接合处，导电引线断裂目前还无法修复，理论上是可以更换Cell,但Cell成本占据LCD主体，加上修复制程的损耗更换Cell毫无意义。
灰阶亮线：在灰阶画面出现断线或整条亮线，此状况是同Drive IC软排、导电能力退化造成，更换TAB即可。
区块不良：整块Drive IC抗判范围异常，TAB核心IC电性能损坏，更换TAB。
反白：引起反白的状况一般为X1-TAB或Y1-TAB烧毁引起，但部分LCD Y1、Y2、Y3不良将会引起反白，此这是因为其驱动电路的片场特殊而引起，更换前可剥用提温法或测量电压、电流予以确定，然后更换。
区块Mura：因TAB与PCB端连接软排，接触不良造成面部电阻值，增大，分压了Drive的驱动电压，造成TAB控制区块亮度低于其它部分，形成Mura，如果PCB铜铂损伤则无法修复。
以上为各种不良状况，大致分可修与不可修，可修是指更换不良的TAB恢复Panel的显示功能，维修的重点就在于如何将损坏的更换，整个更换流程为：
A、取除坏的IC。
B、将Cell端的ITO、PCB端的铜铂清洁干净。
C、取相同版本的IC进行清洁。
D、利用设备与耗材将取用的IC与Cell端连接。
注意事项：
a、取除坏的IC时，利用加温工具及相对辅助工具进行操作（此项为本公司相关人员的内部培训项目，初期培训内容在此不再讨论）但在加温的温度值及时间上要加以控制，通常温度过高或过低都造成IC的老化或因ACF来溶解而造成ITO及软排线的损伤，时间过长则会导致ACF硬化给清洁工作造成难度，通常状况为T=380º-480º t=20"-40"。
b、Cell与PCB及TAB IC的清洁要注意以下几点：
ⅰ.清洁溶济量为遮盖，ACF残胶为准不宜过多。
ii. 溶剂浸泡的时间为10秒左右。
iii. 清洁时整个过程保持湿润，避免清洁部分过于干燥而开成静电ESD。
iv. 清洁CELL时应注意POL与溶剂接触及溶剂与人体接触。
v. 不可用利器进行清洁。
vi. 在清洁IC时清洁棒的用力角度应与TAB软排队呈10度角，以圆弧线轨迹接近TAB软排，用不宜过大，避免造成软排线受拉力而断裂。
vii. TAB、IC与CELL连接，基本是由设备完成，但人员也有以下几种需要控制：
1、 机台的压合温度。
2、 机台的压合垫布（热压布）。
3、 机台的压合时间。
4、 使用的ACF材料。
5、 机台使用的压力。
参数调整：
①TAB软排队有内缩或外扩时，需调整垫布（热压布）。
②ACF导电胶的粒子破裂状况由压力决定。
③压力和温度、时间将决定导电粒子的总数。
④ACF材料与TAB软排线也要相匹配。
第二部分 COG篇：
COG造成的不良：
1、 亮线
2、 宽带线
3、 区块不良
4、 灰阶亮线
5、 反白
6、 区块Mura
原因分析：
1、 亮线：亮线通常为COG、IC的输出端与Cell输入端的对应接点烧死，通常更换IC。
2、 宽带线：COG、IC部分电路坏死无法驱动TFT更换IC。
3、 区块不良：COG、IC坏死无法驱动TFT，更换IC。
4、 灰阶亮线：COG、IC控制线功能损伤，更换IC。
5、 反白：X1坏死或Y1坏死会造成此现象，但少数规格LCD、Y侧其它COG.IC坏死也会造成的反白，因为IC的连接方法不同及IC坏死的部分不同造成的现象亦不同。
6、 区块Mura:因IC受损造成，自身老化及EDS也会造成此不良现象，更换IC。
从以上几点来看TAB与COG的不良问题及其相似这是因为两者均为驱动IC，只是制程及连接方式有稍微的差异而已，所以不良状况可以互为借鉴，极为相似。
但两者间的结构差异，造就了作业方式的不同：
① 折解COG.IC
② 清洁
③ 结合的方式都有差异
折解COG、IC的动作过程，因是本公司的基础培训的内容在此不再讨论，但折解COG.IC要注意折解的时间及温度：
1、 温度通常状况为450度。
2、 时间为20-30秒间，不可过长。
清洁COG则对清洁度更高，要求6面8线都完全清洁，否则良率将受限，在清洁ITO时用力不宜过大，否则全造成ITO导电能力的损伤，清洁CELL时也要注意POL及清洁剂。
结合方式：则统一温度时间及压力，分别为735摄氏20秒及0.5 MPa，但对ACF材料要求匹配。
整个过程对ESD的防范也是不容轻视，特别是17寸上的Panel。其主要参数则异于TAB重点在于COG的SIZE。
COF目前较为少见，只有部分产品采用这种制程的IC，其Drive IC的软排线韧性好，易清洁，但拆解时的温度及压合温度都低于TAB，但操作过程于TAB相一致，在此不作讨论。
